稲には栽培用ライトが必要ですか?どの光のスペクトルが最も効果的ですか?
米は我が国で最も重要な食料作物の一つであり、その安定した生産は国家の食料安全保障にとって極めて重要です。現在、世界的な気候変動の加速と頻繁な異常気象により、米の生産が深刻な脅威となっています。この課題に対処するには、米の育種プロセスを加速し、将来の人口増加のニーズを満たすために、より高品質、高収量、多耐性の新品種を栽培することが不可欠です。--正確な光と温度の制御を特徴とする環境制御農業技術は、作物育種に新たな道を提供します。 LED 光源は、調整可能なスペクトル、エネルギー効率、その他の特性により、植物工場での大きな応用可能性を示しています。イネ育種に LED 人工光環境を利用すると、自然気候の不確実性を効果的に回避でき、年間を通じて継続的な栽培と年間複数世代の育種が可能になり、育種サイクルが大幅に短縮され、遺伝的獲得と育種効率が向上します。{8}}
主な質問は次のとおりです。自然太陽光の下で補助照明は必要ですか?どの光のスペクトルが最も適していますか?
光の質は、植物の成長と発育を制御する重要な環境要因です。光の質の比率が異なると、特に作物の形態形成と生理学的代謝に影響を及ぼし、栄養成長と生殖成長の両方を促進します。観賞用植物では、LED 青色光がサトイモの草丈の成長とアントシアニンの蓄積に最も有益である一方、赤-青-白-緑の複合光（1:1:1:1）は葉の面積と葉のアントシアニン含有量を大幅に増加させることが研究で示されています。デンドロビウム組織培養では、特定の赤-青-光の組み合わせにより、クローン苗の増殖と発根を効果的に促進し、一次苗の割合を増やすことができます。アンスリウムの組織培養に関する研究では、光の品質に対する要求が段階に応じて異なることが確認されています。つまり、赤色光はカルス誘導に最適で、赤-の比率 3:1 は増殖培養に有益であり、赤-の比率 4:1 は芽の分化と苗の成長に適しています。イネ科作物では、光の品質への影響も重要です。青色光は大麦の根の発育とバイオマスの蓄積を促進し、赤色-と青色の組み合わせ光はバイオマスの増加とバランスのとれた植物の成長のバランスをとることができます。
イネ苗では、赤色光は葉の展開と乾物の蓄積を促進し、青色光は茎の基部の幅と苗の活力指数を高めるのに役立ちます。自然太陽光と比較して、植物工場の LED 光スペクトル比は、イネの基礎栄養段階と光周期に敏感な段階の両方で、顕著な成長促進効果を示しました。{{1}異なる光スペクトル比処理の間には、大きな違いが存在しました。赤色光の比率が高いと、植物の高さと葉の長さが促進される一方で、倒伏のリスクも増加します。青色光の比率が高いと、草丈や分げつなどの栄養成長が大幅に阻害されました。さらに、この研究では、成長期間の最大の短縮をもたらす光スペクトル治療の組み合わせが特定されました。しかし、主成分分析の結果、この組み合わせはジャポニカ米とインディカ米の両方の品種で最高の総合収量スコアを達成し、同時に米の全生育期間を短縮しながら相乗的な収量向上を達成したことが示されました。品種の適用性、成長期間、種子収量、エネルギー消費レベルなどの要因を考慮すると、光スペクトル比は、LED 植物工場での迅速なイネ育種のための一般的な光環境ソリューションとして機能します。
